2023-2024学年度第二学期阶段性学习效果评测
高二物理
注意事项：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
4.考试结束后将答题卡收回。
第I卷（选择题）
一．单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分）
1.如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度击中砂袋后未穿出，与砂袋一起向右摆动的最大角为。弹丸击中砂袋后漏出的砂子质量忽略不计，不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）
A．弹丸打入砂袋瞬间，细绳所受拉力大小保持不变
B．弹丸打入砂袋瞬间，弹丸对砂袋的冲量大于砂袋对弹丸的冲量
C．弹丸打入砂袋瞬间二者组成的系统动量不守恒
D．弹丸打入砂袋后，二者共同运动过程机械能守恒
2.如图所示，轻弹簧一端固定在质量为2m的小球A上，静止在光滑水平面，质量为m的小球B以速度v0向右运动，压缩弹簧然后分离，（取向右为正方向）下列说法正确的是（ ）
A．小球A和小球B机械能守恒
B．弹簧最短时小球A的速度为
C．弹簧最大弹性势能为mv
D．小球B最终运动的速度为
3.一列简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s（小于一个周期）时刻的波形如图中的虚线所示，则
A．波一定向右传播
B．波的周期T=0.05s
C．波的传播速度可能为90m/s
D．0～0.2s内质点P通过的路程为一个振幅
4.如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环，C为待测柱形样品，C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板，会形成干涉条纹。已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）
劈形空气层的厚度变大，条纹向左移动
B. 劈形空气层的厚度变小，条纹向左移动
C. 劈形空气层的厚度变大，条纹向右移动
D. 劈形空气层的厚度变小，条纹向右移动
5.如图所示，边长为L的等边三角形线框ABC由相同的导体连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，将线框按如图所示方式接入电路，设导体AC受到的安培力大小为F，下列说法正确的是（ ）
A．导体AB受到的安培力大小为F
B．导体BC受到的安培力大小为F
C．导体AB和导体BC受到的安培力的合力大小为
D．三角形线框ABC受到的安培力的合力大小为2F
6.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直，在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动，若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流方向为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图像是下图中的( )
7.某压敏电阻的阻值R随压力F变化的规律如图甲所示，将它水平放在电梯地板上并接入如图乙所示的电路中，在其受压面上放一物体m，即可通过电路中电流表A的示数I来研究电梯的运动情况。已知电梯静止时电流表的示数为I0。下列说法正确的是（ ）
A．若示数I=I0，则电梯一定处于静止状态
B．若示数I保持不变，则电梯一定做匀速运动
C．若示数I在增大，则电梯的速度在增大
D．若示数I>I0，则电梯可能在减速向下运动
8.某同学利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究向自行车内胎打气、打气结束、静置一段时间,突然拔掉气门芯放气与放气后静置一段时间的整个过程中气体内能的变化情况,车胎内气体温度随时间变化的情况如图所示.从图中可获取的信息是 ( )
A.从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功,内能迅速增大
B.从打气结束到拔出气门芯前,由于气体对外做功,内能缓慢减少
C.拔掉气门芯后由于气体冲出对外界做功,内能急剧减少
D.放气后静置一段时间,由于外界再次对气体做功,气体内能增大
9.某同学用DIS研究“在温度不变时，一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如题图所示。保持温度不变，封闭气体的压强p用气体压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。某次实验中，采用注射器，当气体体积压缩到时，封闭气体压强最接近（ ）
A．
B．
C．
D．
10.如图，一个凸透镜放在平面玻璃上，分别用单色光和单色光垂直照射在凸透镜上表面，单色光照射时，最内侧的同心圆半径比单色光照射时的大，下列说法正确的是（ ）
A．若曲面上有一个小坑，则看到的图样中有向内弯折的圆
B．明暗相间的同心圆是光的干涉造成的
C．如果单色光能使某种金属发生光电效应，单色光也一定可以使该金属发生光电效应
D．单色光和单色光用同一个装置做双缝干涉实验，用单色光做实验时条纹间距小
二．多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。本小题答案至少为两个及以上选项，选对得4分，少选得2分，选错不得分）
11.平静的水池表面有两个振源A、B，固有振动周期均为T。某时刻A开始向下振动，相隔半个周期B开始向下振动，二者振动的振幅相同，某时刻在水面上形成如图所示的水波图。其中O是振源连线的中点，OH为中垂线，交叉点G、H的中点为D，C点位于波峰和波谷的正中间，实线代表波峰，虚线代表波谷。下列说法中正确的是（ ）
A．如果在E点有一个小的漂浮物，经半个周期将向左漂到F点
B．两列波叠加后，O点的振动始终减弱
C．图中G、H两点振幅为零，D点的振幅也为零
D．C点此时振动的速度为零
12.如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，则下列说法正确的是( )
A．若a光能使某种金属材料发生光电效应，则b光一定也能使该金属材料发生光电效应
B．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D．若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小，则折射光线a首先消失
13.某时刻LC振荡电路的自感线圈L中的电流产生的磁场的磁感应强度方向及电容器极板的带电情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在充电 B．线圈中的电流正在增大
C．电容器两极板间的电场强度正在增大 D．线圈中磁场的磁感应强度正在增大
14.将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A．分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速
B．分子Q在C点时分子势能最小
C．分子Q在C点时加速度大小为零
D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大
第II卷（非选择题）
三、实验题（共2小题，总分18分）
15. 小雨同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。
(1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针 (填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)；
(2)闭合开关稳定后，将线圈A从线圈B抽出的过程中，灵敏电流计的指针 (填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)；
(3)如图乙，R为光敏电阻，其阻值随着光照强度的加强而减小。金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。当光照减弱时，从左向右看，金属环A中电流方向 . (填“顺时针”或“逆时针”)，金属环A将向右(“左”或“右”)运动，并有. (填“收缩”或“扩张”)的趋势。
16. （1）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为。将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上，测得油膜占有小正方形个数为n。用以上字母表示油酸分子直径的大小_______。在实验中，具体操作如下：
Ⅰ．将油酸1.00mL注入800mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到800mL的刻度为止。摇动瓶子，使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。
Ⅱ．用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到量筒中的溶液达到1.00mL为止，恰好共滴了50滴。
Ⅲ．在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀在撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。
Ⅳ．油膜稳定后，测得此油膜面积为。这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求：
（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是______mL。（结果保两位有效数字）
（3）油酸分子直径是______m。（结果保留两位有效数字）
（4）某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是______。
A．爽身粉撒得过多
B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴
D．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置时间不够长
四、计算题（共36分）
17.（12分）一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部分原理简化如图所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N，相距为d，直径均为，折射率为n（）。M、N下端横截面平齐且与被测物体表面平行。激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体，经被测物体表面镜面反射至N下端面，N下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关。
（1）从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为，求的正弦值；
（2）被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围（只考虑在被测物体表面反射一次的光线）。
18.（12分）如图所示，两平行光滑金属导轨由两部分组成，左面部分水平，右面部分为半径r＝0.5 m的竖直半圆，两导轨间距离l＝0.3 m，导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小B＝1 T的匀强磁场中，两导轨电阻不计.有两根长度均为l的金属棒ab、cd，均垂直导轨置于水平导轨上，金属棒ab、cd的质量分别为m1＝0.2 kg、m2＝0.1 kg，电阻分别为R1＝0.1 Ω、R2＝0.2 Ω.现让ab棒以v0＝10 m/s的初速度开始水平向右运动，cd棒进入圆轨道后，恰好能通过轨道最高点PP′，cd棒进入圆轨道前两棒未相碰，重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)ab棒开始向右运动时cd棒的加速度a0；
(2)cd棒刚进入半圆轨道时ab棒的速度大小v1；
(3)cd棒进入半圆轨道前ab棒克服安培力做的功W.
19.（12分）如图所示,一长为l、内横截面积为S的绝热汽缸固定在水平地面上,汽缸内用一质量为m的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,开始时活塞固定在汽缸正中央,汽缸内被封闭气体的压强为p,外界大气压强为p0(p>p0).现释放活塞,测得活塞被缸内气体推到缸口时的速度为v.
(1)求此过程中活塞克服大气压力所做的功.
(2)活塞从释放到将要离开缸口,缸内气体内能改变了多少
高二物理参考答案
1-5DCCAC 6-10CDCCD
11BCD 12ACD 13AC 14BCD
15.向左偏转 向右偏转 顺时针 扩张
16. ABC
17.（1）；（2）
【解析】（1）由题意可知当光在两侧刚好发生全反射时从M下端面出射的光与竖直方向夹角最大，设光在M下端与竖直方向的偏角为α，此时
可得
又因
所以
（2）根据题意要使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，光路图如图所示
则玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围应该为
当距离最近时有
当距离最远时有
根据（1）可知
联立可得
所以满足条件的范围为
18.(1)30 m/s2(2)7.5 m/s(3)4.375 J
【解析】(1)ab棒开始向右运动时，设回路中电流为I，有
E＝Blv0
BIl＝m2a0
解得：a0＝30 m/s2
(2)设cd棒刚进入半圆轨道时的速度为v2，系统动量守恒，有
m1v0＝m1v1＋m2v2
m2v22＝m2g·2r＋m2vP2
m2g＝m2
解得：v1＝7.5 m/s
(3)由动能定理得：－W＝m1v12－m1v02
解得：W＝4.375 J.
(1) (2)减少了mv2+p0Sl
解析：(1)设大气作用在活塞上的压力为F,则F=p0S,
活塞克服大气压力所做的功W==.
(2)设活塞离开汽缸时的动能为Ek,则Ek=,
根据能量守恒定律得缸内气体内能的变化量
ΔU=--,
即内能减少了mv2+p0Sl.
